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HOELZLE.journal Ausgabe 17

Die Ausphasung ineffizienter Leuchtmittel geht weiter Seite 4 ABC der E-Mobilität: AC-Lademöglichkeiten für E-Autos Seite 8 Austausch einer AGM- oder GEL-Zusatzbatterie durch eine Lithium-Batterie Seite 12 Porträt der MK Fahrzeuge: Die «Macher» aus Triengen Seite 16

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Rosengartenstrasse 11 CH-8608 Bubikon

HOELZLE AG

1 8

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Andreas Riedi

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Herzlich willkommen!

Liebe Leserin, lieber Leser Möchte man etwas bewegen, so braucht es dazu Energie und eine genügend hohe Effizienz. Dies gilt in der Mechanik als auch bei menschlichen Projekten. Die politische Diskussion zur elektrischen Energie ist geprägt vom Ziel einer Reduktion des CO2-Ausstosses. Hierzu hat die Politik einen bunten Blumenstrauss aus Massnahmen zusammengestellt; von Verboten inkl. Bussen, über Förderungen bis hin zu Lenkungsabgaben ist alles dabei. Mit Verboten zum Beispiel wird bei den Leuchtmitteln gearbeitet: Die schlechtere Energieeffizienz der FL-Röhrentechnologie hat, im Vergleich zur LED-Technologie, deren Ende eingeläutet. Neben der höheren Effizienz sprechen auch tiefere Unterhaltskosten für den Austausch. Im Bericht auf der nachfolgenden Seite erfahren Sie Genaueres. Mit verschiedensten Massnahmen geht es auch dem Ottomotor an den Kragen. Davon profitiert die E-Mobilität. Mitentscheidend für deren Verbreitung ist eine praktische Ladeinfrastruktur. Machen Sie sich Gedanken zur eigenen „Tankstelle“ (Ladeinfrastruktur) zu Hause? Wenn ja, erfahren Sie auf Seite 8 was es zu beachten gilt. Die Batterien sind aktuell noch grösstenteils dem freien Markt und dem technologischen Wandel ausgesetzt – eine effiziente Kombination. Vermehrt werden AGM-Batterien durch Lithium-Batterien ersetzt. Diese bieten trotz einem höheren Preis wertvolle Vorteile. Was bei einem solchen Austausch zu beachten ist, erfahren Sie auf Seite 12. Effizientes Wirtschaften und das Schaffen von Alleinstellungsmerkmalen bilden die Basis von erfolgreichen Unternehmungen. "MK-Fahrzeuge" aus Triengen meistert diese Herausforderungen im Bereich des Elektrofahrzeugbaus sehr gut. Auf Seite 16 gewinnen Sie einen spannenden Einblick. Für die persönliche Weiterentwicklung ist ein effizienter Lernprozess wertvoll. Es ist faszinierend zu sehen, wie schnell sich Auszubildende weiterentwickeln, wenn sie ihre jugendliche Energie fokussieren und mitanpacken können. Stefan Jovanovic gibt auf Seite 18 einen Einblick in seine Motivation. Es freut mich zudem, mit Jan Buzzelli und Martin Mock, zwei Mitarbeitende mit viel Energie im Hoelzle-Team willkommen zu heissen. Viel Spass beim Lesen des Journals.

Ihr

Simon Baumann Geschäftsführer

Die Ausphasung ineffizienter Leuchtmittel geht weiter Antonio Horn, Product Manager

Energieverbrauchsthemen werden uns in Zukunft immer mehr beschäftigen. Bei der Ausphasung ineffizienter Leuchtmittel handelt es sich um eine weitere Verordnung / Massnahme, die das Ökodesign künftiger oder bereits bestehenden Leuchtmittel in der Energiestrategie 2050 unterstützt.

In der Verordnung geht es um die umweltgerechte Produktgestaltung, wobei die einzelnen Verordnungen schrittweise in Kraft treten werden. Die wichtigsten Termine sind der 1. September 2021, mit dem Verbot der Fluoreszenz-Lampe (FL) Typ T5 mit 80 Watt, und der 1.September 2023, mit dem Verbot der Fluoreszenz-Lampe (FL) Typ T8.

Die EU-Verordnung 2019/2020 «zur Festlegung von Ökodesign-Anforderungen an Lichtquellen und separate Betriebsgeräte» ist in einen der drei Grundpfeiler der Energiestrategie 2050 eingebettet. Neben «Atomkraftwerke reduzieren» und «erneuerbare Energien fördern» kommt als Hauptfokus «den Energieverbrauch reduzieren» zum Zuge.

Hintergrund dieses Verkaufsstopps ist kein generelles Verbot der Leuchtmittel, sondern eine neue Anforderung an die Effizienz von Leuchtmitteln oder Lichtquellen, welche unserer Umwelt durch geringeren Energieverbrauch zugutekommt. Künftige Leuchtmittel müssen also neuen Anforderungen gerecht werden, siehe auch Abb. 1 «Ausphasung von Lichtquellen» auf Seite 5.

Die Vorteile beim Wechsel von FL-Röhren auf LED ✔ geringere Leistung (W) und somit Reduzierung des Energieverbrauchs (kWh) Ersparnis generell 40 bis 65 Prozent

✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

längere Lebensdauer geringere Wartungskosten höhere Effizienz (Lumen/Watt) sofort 100 Prozent Licht kein Flackern, kein Brummen Leistung und Lichtstrom nicht durch Umgebungstemperatur beeinflusst

✔ Quecksilberfrei

Fazit: Der Austausch konventioneller Lichtquellen durch LED macht grundsätzlich Sinn, muss jedoch für jeden Einzelfall separat überprüft werden. Bei grösseren und komplexeren Anlagen ist ein kompletter Leuchtenaustausch inklusive Neuplanung für optimale Lichtbedingungen zu empfehlen.

ausgenommen T5 mit 80 W – Verbot ab 1.9.2021

Abb. 1 – Ausphasung von Lichtquellen (Grafik Copyright: licht.de)

Welche Möglichkeiten hat man? 1. Die bestehende FL-Röhre durch eine LED-Retrofit ersetzen (wird von Hoelzle angeboten unter https://www.hoelzle.ch/shop/categories/led-einsaetze) 2. Die gesamte Leuchte durch eine neue Leuchte in LED-Technologie ersetzen 3. Das Beleuchtungskonzept von Grund auf neu mit entsprechender Lichtplanung gestalten

Was unsere Kunden zu Hoelzle sagen Auf die Partnerschaft mit Hoelzle können wir uns voll und ganz verlassen: Der Service ist top, die Beratung kompetent und freundlich und das Angebot innovativ. Markus Marquart, Gesamtleitung Ersatzteillager aller Standorte, Leitung IT Thomann Nutzfahrzeuge AG, Schmerikon

Wie geht man beim Ersetzen von FL-Röhren vor? 1. Bestimmung der Lichtcharakteristik: LED-Röhren haben eine andere Lichtverteilung als FL-Leuchtmittel. Der veränderte Lichtstrom sowie die Abstrahlcharakteristik beeinflussen die Beleuchtungsstärke, die Lichtverteilung und die Gleichmässigkeit. Wichtig: Auf die Einhaltung der geforderten Beleuchtungsstärke achten.

Freistrahlende Lichtleiste ohne Reflektor

Leuchte mit Reflektor T8 Fluo: 3‘100 lm bei 360°

LED-Röhre: 1‘600 lm bei 150°

TL-D-Leuchtstofflampe: 3‘100 lm bei 360°

LED-Röhre: 1‘600 lm bei 140°

Re fle k

kt fle Re

tor

Re fl

kt fle Re

tor

Grafik Copyright: Elektro-Material AG

2. Hat es einen Starter oder nicht? Ja = weiter mit Installation für das Konventionelle Vorschaltgerät KVG/Verlustfreie Vorschaltgerät VVG Nein = Installation für Elektronisches Vorschaltgerät EVG

Installation für das EVG 1. EVG-Version prüfen

Installation für das KVG/VVG

2. EVG-Kompatibilität prüfen

1. Spannungsversorgung ausschalten

2. Leuchtstofflampe entfernen

Off

3. Spannungsversorgung ausschalten

4. Leuchtstofflampe entfernen 3. Starter entfernen

4. Starter-Dummy einsetzen

5. LED-Röhre mit Lichtöfffnung nach unten einsetzen

6. Spannungsversorgung einschalten

Off

5. LED-Röhre mit Lichtöfffnung nach unten einsetzen

6. Spannungsversorgung einschalten Off

Off

Grafik Copyright: Elektro-Material AG

3. Es ist möglich, die LED-Röhren direkt anzuschliessen, dies muss jedoch durch eine Fachperson erfolgen und entsprechend gekennzeichnet werden.

ESTI Regelung bei Direktverdrahtung

Das Schema muss bei einer Umverdrahtung befolgt werden. Andere Verdrahtungsarten sind in der Schweiz verboten. L N

LED-Röhre

Diese Verbindung ist zwingend

Grafik Copyright: Elektro-Material AG

Alte neue Energieetikette Die Energieetikette klassifiziert den Energieverbrauch von Elektrogeräten, Lichtquellen, Fahrzeugen und Gebäuden nach sieben Effizienzklassen von A bis G. Seit der Einführung der Energieetikette in den 1980er-Jahren sind die Produkte stets besser bzw. effizienter geworden. Die Schlussfolgerung war die Einführung zusätzlicher Effizienzklassen A+, A++ und zum Teil sogar A+++ um die Steigerung abbilden zu können. Bei den Fahrzeugen wurde die Skalierung der Etikette laufend angepasst, so dass ein Auto mit Klasse A (Jahr 2019) deutlich sparsamer ist als ein Auto mit Klasse A (Jahr 2010). Diese ungleiche Handhabung

der Etikettierung der verschiedenen Energieverbraucher hat bei Konsumenten zu Verwirrung geführt. Die EU hat nun reagiert und ist bei der neuen Energieetikette wieder zur ursprünglichen Skalierung von A bis G zurückgekehrt, wobei mit der Einführung per 1. September 2021 die besten Produkte für Lichtquellen «nur» in der Klasse C zu finden sind. So hat man Spielraum für spätere technische Entwicklungen, welche die Energieeffizienz noch verbessern. Das Aussehen und die Anforderungen der neuen Energieetikette für Lichtquellen ist nachstehend abgebildet. (Quelle: Stefan Gasser, Neue EU-Anforderungen an Lichtquellen_2021) ®

Name des Lieferanten Modellkennung des Lieferanten Effizienzklasse Skala der Effizienzklassen A bis G QR-Code

Energieverbrauch in 1'000 Stunden

Nummer der EU-Verordnung

Energieetikette per 1. September 2021

ABC der E-Mobilität

AC-Lademöglichkeiten für E-Autos Philipp Roth, Kundenberater und operativer Einkauf

Jeder siebte Neuwagen hat unterdessen einen Stromanschluss. Diese Tendenz nimmt mit dem stetig wachsenden Markt markant zu. Doch kann ein E-Auto überhaupt überall geladen werden? Wie lange dauert ein Ladevorgang an der nächstgelegenen Steckdose, und welche Installationen werden für dauerhaftes Laden benötigt? AC ist die Abkürzung für «Alternating Current» und steht für Wechselstrom. Daneben steht für Gleichstrom die Abkürzung DC und bedeutet «Direct Current». Wechselstrom (AC) wird

bei E-Autos für das «normale Laden» zu Hause, bei der Arbeit oder während dem Einkaufen verwendet. Gleichstrom (DC) wird insbesondere für das schnelle Laden für möglichst kurze Ladestopps bei Fahrten mit grösseren Distanzen verwendet. Nachfolgend ein einfaches Beispiel mit der im Alltag am besten bekannten Steckdose T12: T12 ist die Steckdose mit den drei runden Pins, die für alle gängigen Haushaltsgeräte verwendet wird. Diese Steckdosen werden mit einer Spannung von 230 Volt und einer Stromstärke von 10 Ampere betrieben und liefern somit eine Leistung von 2.3 Kilowatt. Ein kleines E-Auto (Beispiel: Renault Twingo Electric) mit einer Batte-

Eine Auswahl an passenden Artikeln von Hoelzle

Art. JuiceBooster2: Mobile Ladestation für alle Typ 2-eFahrzeuge

Art. ELJB2WHMS: Wandhalterung mit U-Bügel und Schloss

riekapazität von 22 Kilowattstunde würde an einer solchen T12-Steckdose somit rund 10 Stunden benötigen, um von 0 bis 100 Prozent aufgeladen zu werden. Leider sind diese T12Steckdosen nicht auf Dauerbelastungen ausgelegt, und die meisten E-Autos besitzen eine Batteriekapazität zwischen 40 bis 100 Kilowattstunde (Beispiel: Hyundai Kona Electric mit der kleinen Batterie resp. Tesla Model S/X oder Ford Mustang Mach-E mit der grossen Batterie). Es wird somit mehr Leistung respektive eine höhere Spannung benötigt.

Leistungsmaximum von 11 Kilowatt ausgelegt ist. Falls mehrere E-Fahrzeuge parallel geladen werden sollten, würde zusätzlich ein Lastmanagement benötigt. Das Lastmanagement verteilt den verfügbaren Strom dann je nach Priorität an die Verbraucher im Haus sowie an die zu ladenden E-Fahrzeuge. Juice Booster - die mobile Lösung mit mehr Flexibilität

Weil die Alltagssteckdose für E-Autos nicht genügend Leistung hat, bieten die meisten Autohersteller eine eigene Wallbox mit dem für E-Autos ausgelegte Typ2-Stecker an. Diese Wallboxen können mit einer höheren Leistung sowie mit mehreren Phasen betrieben werden und übertragen somit eine Leistung von bis zu 22 Kilowatt. Zusätzlich enthalten sie einen internen Schutzschalter, um Fehlerströme vom Auto sowie von der Stromquelle zu unterbrechen.

Die übliche Ladeleistung mit Wechselstrom liegt somit im Bereich von 2,3 Kilowatt (im Notfall, wenn nicht anders möglich) und 11 Kilowatt. In der Tabelle auf Seite 10 sind die einzelnen Ladeleistungen übersichtlich aufgeführt. Zusätzlich wurde als Vergleich die entsprechende Kilometerleistung im Fall des Tesla Model 3 gelistet. Gemäss Bundesamt für Statistik liegt in der Schweiz der Durchschnitt für die täglich benötigten Fahrstrecken bei rund 40 Kilometern. Wenn dieser Bedarf berücksichtigt wird, würde grundsätzlich die Installation einer «Campingsteckdose» CEE16 (blau) mit einer Leistung von 3,7 Kilowatt völlig ausreichen. Welche Installation individuell benötigt wird, muss gemäss dem persönlichen Bedarf eruiert werden.

Diese Wallboxen müssen durch einen Elektriker fachgerecht installiert werden. Der Elektriker verbindet die Wallbox in der Regel mit den stärkeren Leitungen, die in jedem Haus für das Kochfeld, die Waschmaschine etc. verwendet werden. Dies entspricht im Haushalt der Steckdose mit der Bezeichnung T25 und im industriellen Bereich dem roten Industriestecker CEE16 (rot). Diese Installation ermöglicht einen Betrieb der Wallbox mit 400 Volt und maximal 16 Ampere, was einer Leistung von 11 Kilowatt entspricht. Die meisten E-Autos haben im Fahrzeug ein integriertes Ladegerät, das genau auf dieses

In jedem Fall bietet das mobile Ladegerät Juice Booster eine passende Lösung. Der Juice Booster kann in Kombination mit dem Wandhalter als Wallbox genutzt werden und bei Bedarf bietet dieser ebenfalls für Reisen alle möglichen Adapterstecker für den jeweils verfügbaren Stromanschluss. Der Juice Booster kommt standardmässig mit dem grösstmöglichen CEE32-Adapter sowie mit dem kleinstmöglichen T12-Adapter. Alle weiteren Adapter sind separat erhältlich, und die entsprechenden Steckdosen sind im Hoelzle-Sortiment ebenfalls zu finden. ®

Die Lösung der Autohersteller: Eine Wallbox mit bis zu 22 Kilowatt

Art. EAJC16: Juice Connector Adapter CEE16, 3-phasig, rot

Art. D05130: CEE Wandsteckdose 400 V, 5-pol., 16 A

Art. EAJCB1: Juice Connector Adapter CEE16, 1-phasig, blau

Art. D03120: CEE Wandsteckdose 230 V, 3-pol., 16 A

230

2.3

T23

3 rechteckige Kontaktstifte

230

3.7

Laderate in km/h

Leistung in kW

3 runde Kontaktstifte

Details

Ampere

Anz. Phasen

T12/T13

Anschluss-Stecker

Volt

Anz. Pole / Adern

Übersicht über die üblichen Netzstrom-Anschlüsse

Die Laderate ist von externen Faktoren wie Ladestatus, Temperatur, Ladeequipment etc. beeinflusst und variiert je nach Fahrzeug. Diese Werte basieren auf den offiziellen Angaben des Tesla Model 3.

Haushaltstecker

Nicht empfohlen für regelmässiges Laden über mehrere Stunden, da diese Haushaltssteckdosen nicht für Dauerbelastung ausgelegt sind.

T15

3 runde & 2 rechteckige Kontaktstifte – Teilw. bei Geschirrspüler verwendet

400

6.9

T25

5 rechteckige Kontaktstifte. Für Kochfeld, Backofen, Waschmaschine, Tumbler

400

11.1

Industriestecker

CEE16 (blau)

Ø 43 mm «Camping-Stecker»

230

3.7

Günstigste Variante, die in den meisten Fällen sehr gut ausreicht (rund 30 kWh in 8 Std). Dies entspricht 130 - 170 km Ladung in einer Nacht. Die Schweizer fahren durchschnittlich knapp 40 km pro Tag, der Akku ist somit über Nacht praktisch immer voll.

CEE32 (blau)

Ø 57 mm

230

7.4

Wird wenig verwendet wegen Schieflast im Netz und ist darum meist nur mit 20/25 A abgesichert.

CEE16 (rot)

Ø 56 mm

400

11.1

Komfort-Variante. Dieselben Leitungen werden verwendet bei Installation einer Wallbox.

CEE32 (rot)

Ø 63 mm

400

22.1

-115

Laderate hochgerechnet. Das Tesla Model 3 besitzt wie die meisten E-Fahrzeuge einen Onboardcharger von max. 11 kW. Wird darum eher wenig verwendet und die Leistung von 32 A ist nicht immer vorhanden.

Wir sind wieder dabei! Besuchen Sie uns vom 10. - 13. November 2021 an der transport-CH in Bern.

Wir freuen uns, Sie endlich wieder in Bern an unserem Stand begrüssen zu dürfen.

Austausch einer AGM- oder GEL-Zusatzbatterie durch eine Lithium-Batterie Louis Kasper, Product Manager

Zweit- oder Zusatzbatterien (Akkumulatoren) werden häufig in Wohnmobilen, Campern, Booten und Einsatzfahrzeugen eingesetzt, um den zusätzlichen Strombedarf abzudecken. In der Regel kommen zyklenfeste AGM- oder GEL-Batterien zum Einsatz. Diese Batterien haben sich bewährt und können mit relativ wenig Aufwand und überschaubaren Kosten in das vorhandene Netzwerk integriert werden. Es gibt aber auch Nachteile wie das hohe Gewicht, die beschränkte Nutzbarkeit der elektrischen Kapazität und die Lebensdauer. Aus diesen Gründen stellen sich viele Nutzer die Frage, ob man die Zusatzbatterie nicht durch eine moderne Lithium-Batterie ersetzen könnte? Diese Batterien sind bekanntermassen leichter, leisten mehr und weisen eine längere Lebensdauer auf. Folgende Punkte müssen aber beachtet werden:

Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien, welche eine Zellspannung von zwei Volt aufweisen, generiert eine LiFePO4Batterie 3.2 Volt pro Zelle und benötigt somit nur vier Zellen, um eine Spannung von 12.8 Volt zu erreichen. Wohingegen eine Blei-Säure-Batterie deren sechs benötigt. Blei-Säure-Batterien sollten mindestens einmal im Monat zu 100 Prozent aufgeladen werden, um eine optimale Lebensdauer zu erreichen. Der optimale Ladestand einer LiBatterie hingegen liegt zwischen 50 und 80 Prozent (SOC - state of charge).

Welche Lithium-Technologie eignet sich am besten?

Vor- und Nachteile von LiFePO4-Batterien

Je nach Einsatzzweck gibt es mittlerweile verschiedene Lithium-Technologien;

Wie man anhand der Tabelle (siehe Tab. 1 Seite 13) sehen kann, bietet die Lithium-Technologie fast nur Vorteile. Da LithiumZellen am Ende des Ladezyklus jedoch keinen automatischen Ausgleich machen können wie Blei-Säure-Batterien, und zudem empfindlich auf Über- oder Unterspannung reagieren, wird ein Battery Management System (BMS) benötigt, das verschiedene Aufgaben übernimmt:

✔ Lithium-Polymer ✔ Lithium-Eisen-Phosphat ✔ Lithium-Mangan-Oxid ✔ Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid ✔ Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Oxid und ✔ Lithium-Titanat Als eine der sichersten gilt Lithium-Eisen-Phosphat, auch bekannt als LiFePO4*. Aufgrund des festen Elektrolyten und

der Zellchemie gelten LiFePO4-Zellen als eigensicher, d.h. ein thermisches Durchgehen und eine Membranschmelzung, wie es bei anderen Lithium-Ionen-Akkumulatoren vorkommen kann, gelten als nahezu ausgeschlossen. Aus diesen Gründen setzt sich diese Technologie aktuell am stärksten durch und gilt bereits als bewährt.

• Ausgleichen der unterschiedlichen Zellspannungen1,2

(Anpassung des Ladestandes jeder Zelle, SOC - state of charge)

• Schutz vor Über- und Unterspannung jeder einzelnen Zelle2 (min. 2.5 Volt, max. 4.2 Volt)

• Schutz vor Überstrom und Tiefentladung2

• Abschaltung des Ladestroms vom Alternator zur Zusatz-

Es gibt LiFePO4-Batterien, die über ein integriertes BMS verfügen. Hierzu unbedingt das Datenblatt der jeweiligen Batterie konsultieren, um zu klären, ob es sich nur um einen automatischen Zellenausgleich1 handelt oder um ein erweitertes Schutzsystem2.

• Abschaltung der DC-Lasten (Verbraucher) bei niedriger

Benötigte Komponenten für den Umbau auf LiFePO4

• Strombegrenzung des Alternators zur Li-Batterie

Weist nun die ausgewählte LiFePO4-Batterie ein erweitertes Schutzsystem2 aus, bedarf es zumindest eines Ladewandlers, welcher eine CCCV-Ladekurve aufweist (siehe Abb. 2, Seite 14). Der Wandler dient dazu, den Ladestrom vom Alternator zur Lithium-Batterie zu limitieren. Da Lithium-Batterien im Ge-

batterie oder einer externen Ladequelle bei niedriger Batteriespannung, hoher Batteriespannung, Übertemperatur (> 50° Celsius) oder Temperaturen unter 0° Celsius Batteriespannung, hoher Batteriespannung oder Übertemperatur

• Schutz der Starterbatterie

Art. DBM20A

Art. Li12V50Ah

GEL Deep Cycle Batterie

Abb. 1 – LiFePO4-Batterie mit erweitertem Schutzsystem2 und DC/DC Wandler mit CCCV-Ladekurve

LiFePO4-Batterie

Gewicht

hoch, z.B. 90 Ah 26.0 kg

bis 70% weniger, z.B. 100 Ah 14.7 kg

Leistungsgewicht

42 Wh/kg

105 Wh/kg

Ladung

0.1 - 0.2 C

0.2 - 0.5 C max. 2C

Entladung

0.1 C max. 7C/5 sec.

≤ 1 C max. 2C

Zyklen

750 bei 50 % Entladung

5'000 bei 50 % Entladung

Lebensdauer bei 20 ° C

- 12 Jahre

- 20 Jahre

Lebensdauer bei 30 ° C

- 6 Jahre

- 10 Jahre

Selbstentladung

kleinste aller Blei-Säure Batterien

5 x weniger

Wirkungsgrad

-80 %

-92 %

Preis

mittel

hoch

Tab.1 – Vergleich zwischen GEL- und Lithium-Batterie

gensatz zu Blei-Säure-Batterien (MF, GEL, AGM etc.) einen kleinen Innenwiderstand aufweisen, können diese mit einem sehr hohen Ladestrom von bis zu 2C3 geladen werden. Der Alternator versucht nun, auch bei niedrigen Drehzahlen die volle Leistung abzugeben. Die verminderte Kühlleistung infolge der reduzierten Drehzahl führt jedoch zu hohen Temperaturen und kann bis zur Zerstörung des Alternators führen. Verfügt die LiFePO4-Batterie über ein integriertes BMS, das aber nur den Zellenausgleich1 sicherstellt, oder aber ein umfangreicher Schutz, die Kontrolle und die Steuerung der Geräte im Netzwerk sollen sichergestellt werden, dann muss zusätzlich ein externes BMS (siehe Abb. 3, Seite 15) installiert

Wann und ob der Wechsel von herkömmlichen Batteriesystemen auf eine Lithium-Batterie sinnvoll ist, ist von unterschiedlichen Faktoren abhängig: Platz- und Gewichtsverhältnisse, Einsatzzweck, Energiebedarf (gewünschte Unabhängigkeit vom Landstrom), geografische Gegebenheiten, und nicht zuletzt persönliche Präferenzen. Abschliessend kann gesagt werden, dass jede Lösung individuell betrachtet werden sollte und eine fachmännische Planung nötig ist. Ist die Entscheidung zur Umrüstung gefallen, müssen für eine optimale Lebensdauer und maximale Energieabgabe des Lithium-Akkumulators sämtliche verwendeten Komponenten auf die gewählte Batterietechnologie abgestimmt sein. ®

CCCV-Ladekurve: Constant Current, Constant Voltage (Konstanter Strom und konstante Spannung) Ladevorgang mit konstanter Spannung

maximale Ladeleistung

lmax x 0.1 Sobald SOC 100% erreicht ist, sinkt die Spannung auf Erhaltungsmodus und der Ladestrom fällt ab. Abb. 2 – Vorgaben des Batterieherstellers beachten; Beispiel Victron: Konstantspannungsmodus 14.2 Volt, empfohlen während 2 Stunden, dann Ladeerhaltungsmodus 13.5 Volt.

werden! Je nach Ausführung des BMS werden auch hier zusätzliche Komponenten benötigt. Ein einfaches BMS steuert beispielsweise nur die Abschaltung des Ladestroms zur Zusatzbatterie, wohingegen ein anderes BMS alle auf Seite 12/13 aufgelisteten Schutzfunktionen übernimmt. Sind weitere Komponenten wie eine Solaranlage oder ein zusätzliches Batterieladegerät verbaut, so müssen auch der Solar-Laderegler und das Ladegerät eine CCCV-Ladekurve aufweisen oder für Lithium-Batterien einstellbar sein. Ansonsten kann es zu Beschädigungen kommen.

1 In die Batterie integriertes BMS mit automatischem Zellenausgleich: - absolute Mindestanforderung ist das Ausgleichen der unterschiedlichen Zellspannungen 2 In die Batterie integriertes BMS mit erweitertem Schutzsystem: - Ausgleichen der unterschiedlichen Zellspannungen - Schutz vor Über- und Unterspannung jeder einzelnen Zelle (min. 2.5 Volt, max. 4.2 Volt) - Schutz vor Überstrom und Tiefentladung 3 C bezieht sich auf die Kapazität der Batterie in Ah, 2C = 2 x die Kapazität der Batterie Eine 50 Ah Batterie kann somit mit der zweifachen Stromstärke (100 A) geladen werden.

LED DC Summer Fernbedienung ON/OFF

Relais

Chassis Alarm

Chassis

DC Last Chassis

Chassis Starter Batterie

Li-ion Batterie Chassis

Chassis

Abb. 3 – Beispiel eines externen BMS, z.B. Victron BMS 12/200 Smart

* Auszug aus Wikipedia: Kommt es in einem Lithium-Ionen-Akkumulator zu einem lokalen Kurzschluss der internen Elektroden, beispielsweise durch eine Verunreinigung des Separators durch einen eingeschlossenen Fremdpartikel oder eine mechanische Beschädigung, kann der Kurzschlussstrom durch den inneren Widerstand die nähere Umgebung der Schadstelle so weit aufheizen, dass die umliegenden Bereiche ebenfalls in Mitleidenschaft gezogen werden. Dieser Prozess weitet sich aus und setzt die im Akkumulator gespeicherte Energie in kurzer Zeit frei. Besonders gefährdet sind Lithium-CobaltdioxidAkkumulatoren. Solche Thermal Runaways (thermisches Durchgehen) sind bei neueren Entwicklungen durch veränderte Akkuchemie (LiFePO4), oder durch Verbesserungen bei der Zellmembran, beispielsweise keramische Beschichtungen, nahezu ausgeschlossen.

Porträt der MK Fahrzeuge, Elektro- und Sonderlösungen

Die «Macher» aus Triengen Marco Kärcher, Product Manager

Die Firma MK Fahrzeuge in Triengen LU ist ein innovativer Partner für Elektro-Spezialfahrzeuge: und zwar von der Idee über die erste Zeichnung bis hin zur Realisierung, Umsetzung und Betreuung. Seit der Gründung der Firma im 2010 (siehe auch Firmengeschichte Seite 17) ist Hoelzle Zulieferer und Partner der Firma. Beide Unternehmen verfolgen einen ähnlichen Fokus: «Kundenbedürfnisse erkennen; diese abdecken und, nach dem Verkauf, einen wertvollen Service bieten.» Ein Projekt von der Pike auf mit einem Kunden zu erarbeiten, zeugt von einer entschlossenen Haltung. Eine Idee, ein Blatt Papier, die Bedürfnisse aufnehmen und dann mit Leidenschaft ein Projekt auf die Beine zu stellen, dies alles macht es aus. Diese Leidenschaft ist anlässlich des Betriebsbesuchs förmlich zu spüren – es geht mehr als nur um einen «Job». Mittlerweile beschäftigt MK Fahrzeuge sechs Mitarbeiter, die sich um die

Entwicklung, die Endmontage, die Elektroinstallation und die Softwareentwicklung kümmern. Aussergewöhnliche Modularität Alle bei MK Fahrzeuge hergestellten Fahrzeuge sind mit elektrischem Antrieb in 48- oder 80- Volt-Systemspannung ausgestattet und weisen entweder einen Front-, Heck-, oder 4x4-Antrieb auf. Die Modularität ist in diesem Fahrzeugsektor unüblich, ermöglicht aber eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten. Ein Besuch bei der MK Fahrzeuge lohnt sich immer, wenn die Anschaffung eines Elektrofahrzeuges ansteht. Die Vielfalt der Varianten und Marken kann unter mk-f.ch bestaunt werden. - Ein grosses Dankeschön gebührt der MK Fahrzeuge GmbH für die Betriebsbesichtigung und die überaus angenehme Zusammenarbeit. ®

Seit 2018 ist der MK 2020 auf dem Markt. Es ist das erste eigenentwickelte Produkt, das nicht explizit für einen Auftrag produziert wurde. Dieses Modell ist mit zwei verschiedenen Antriebsmotoren oder einer Vierradlenkung und als 4x4 erhältlich. Auch hier ist die modulare Bauart wieder klar erkennbar. Die laufende Weiterentwicklung macht dieses Produkt zu einem vollwertigen Elektro-Kommunalgeräte-Träger.

Martin Kaufmann, Inhaber MK Fahrzeuge GmbH

Das erste selbst gebaute Fahrzeug, das auch heute noch zum Portfolio gehört, ist der MK 0505 Elektro Gehwagen, der durch seine Umbaumöglichkeiten den verschiedenen Bedürfnissen angepasst werden kann.

Zwei Fragen an Martin Kaufmann, Inhaber

Firmengeschichte von MK Fahrzeuge GmbH

Wer ist die Kundschaft von MK Fahrzeuge? Das sind im wesentlichen öffentlich-rechtliche Dienste: Kommunalbetriebe, Spitäler, Kliniken, Heime, Bahnen, aber auch die Privatwirtschaft. Muss sich ein Elektrofahrzeug in einer Ausschreibung gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren behaupten? Nein. Wenn es zu einer öffentlichen Ausschreibung kommt, stellt sich diese Frage im Moment nicht. Werden Elektrofahrzeuge doch bevorzugt behandelt und stehen im Fokus des Umweltschutzes und der Nachhaltigkeit. Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren kommen nur in Frage, wenn es keine elektrische Alternative gibt. Ein Wandel oder Umdenken ist in aller Munde, und es bestehen keine Zweifel mehr, dass sich Elektrofahrzeuge ihren Platz schon längst erkämpft haben.®

2010 Geschäftsgründung

Kleinserie von MK1010

2011

Übernahme der Marke Tylor Dunn

2012

Prototypenplanung des ersten 4x4-Elektrofahrzeuges sowie die anschliessende Produktion

2013

Aufbau der 4x4-Elektrofahrzeug-Angebote

Erster Einsatz eines Lithium-Komplettsystems in einem Fahrzeug

2014

Kleinserie-Auftrag über sechs Fahrzeuge MK0610

2015

Aufbau des Marine Sektors mit Elektroantrieben für Schiffe

2016

Entwicklung von vier neuen Produkten

2017

Das 100. Fahrzeuge ist ausgeliefert

Übernahme der ELION Markenvertretung

Entwicklung des MK 2020

2018

Umzug von Muhen nach Triengen

2019

Elektrofahrzeug für die Stadt Stuttgart produziert

MK-Reform Boki-E80 entwickelt und realisiert

2020

Entwicklung des MK 2020L

«Leistung zeigen, das gibt mir den Flow»

Stefan Jovanovic beendet diesen Sommer seine Ausbildungszeit als Logistiker EFZ bei Hoelzle. Er mag es, wenn sein Arbeitsalltag auch Abwechslung bietet, und freut sich auf neue berufliche Herausforderungen.

«Neues Wissen erarbeiten, Leistung zeigen, das gibt mir den Flow», sagt Stefan Jovanovic. Er sieht Entwicklungspotenzial für sich selbst und wird sich deshalb nach dem Lehrabschluss im Bereich Logistik fortbilden, da diese Tätigkeit in seinen Augen Zukunft hat.

Auf die Frage nach seinem Befinden sagt Stefan Jovanovic: «Ich bin gesund und motiviert.» Eine Aussage, die in Zeiten von Corona umso wertvoller ist. Im Berufsschulalltag bereitete ihm Homeschooling keine Mühe, doch der Präsenzunterricht und der Kontakt zu seinen Mitschülern und den Lehrpersonen fehlte ihm. Die mündlichen und praktischen Abschlussprüfungen hat er bei Erscheinen dieser Journal-Ausgabe bereits «überstanden». Ob er sie bestanden hat, wird er vor den Sommerferien erfahren.

Er weiss bereits, wie er seinen weiteren Berufsweg angehen will: Er wird mit Fachpersonen an seiner Berufsschule (Bildungszentrum Limmattal) und in der Berufsberatung sprechen und sich mit Personen aus der Berufspraxis vernetzen. Ausserdem will er in den entsprechenden Weiterbildungsstätten schnuppern, um dann den richtigen Entscheid zu treffen. Folgende drei Fortbildungen wird er näher prüfen:

Hochbetrieb am Nachmittag

• HF Techniker Unternehmensprozesse, Logistik • Logistikfachmann • Teamleiter, Basis

Bei seiner Arbeit motiviert es ihn, wenn er neben den Routinearbeiten Neues anpacken kann. Er schätzt es, dass jede Person im Hoelzle-Lagerteam ihre Stärken hat, und selbst gibt er sein Wissen gerne weiter, wenn jemand seine Unterstützung benötigt. Nach fast vier Jahren hat er sich daran gewöhnt, dass in der Abteilung Lager/Spedition vor allem nachmittags Hochbetrieb herrscht, wenn der grösste Teil der Kundenbestellungen eingeht. Im AutoStore (Kleinteilelager- und Kommissioniersystem) sausen die Roboter noch häufiger als sonst herum, um die Ware zu den Kommissionierplätzen (Ports) zu fahren. Dort werden die bestellten Produkte von Lagermitarbeitenden gerüstet und den Kollegen an den Packstationen übergeben, so dass normalerweise bis spätestens um 18 Uhr durchschnittlich 350 Pakete bereit stehen für die Abholung durch die Post.

Fortbildung im Bereich Logistik

Die Zeichen stehen gut für den jungen Mann, denn schon mit seiner Bewerbung um die Lehrstelle bei Hoelzle hat er Durchhaltewillen und Fleiss bewiesen. «Ich erhielt viele Absagen, doch dies motivierte mich umso mehr, meine Person besser zu verkaufen», resümiert Stefan Jovanovic. ® Nicole Chapuis, Mitarbeiterin Kommunikation

Abkürzungen: EFZ - Eidg. Fähigkeitszeugnis HF - Höhere Fachschule

Ein spontanes Foto in der Nachmittagspause mit den Lernenden bei Hoelzle: (von links) Stefan Jovanovic, Leony Frei, Ruben Sousa Rocha und Jonas Hager

Neue Mitarbeitende bei Hoelzle Wir freuen uns, dass folgende Personen das Hoelzle-Team verstärken:

Jan Buzzelli

Stefan Jovanovic feierte im Mai seinen 20. Geburtstag. Er hat 2 jüngere Brüder: Filip und Daniel. Daniel wird ebenfalls die Lehre als Logistiker abschliessen. Stefan Jovanovic bezeichnet sich als Familienmensch und «lernt definitiv gerne». Ausserdem mag er das Spazieren in der Natur, ist ein Fan von eFootball (sportlicher Wettkampf mit Computerspielen), geht ins Fitness und unternimmt gerne etwas mit seinen Kollegen.

Kundenberater & operativer Einkauf Eintritt Juni 2021

Martin Mock Mitarbeiter Lager/Spedition Eintritt Juni 2021

www.hoelzle.ch | info@hoelzle.ch | T: 044 928 34 34 | F: 044 928 34 35